Используем равенство моментов сил.
Второе плечо равно 50 - 30 = 20 см, сила равна х.
Тогда 8*30 = х*20.
Отсюда х = (8*30)/20 = 12 Н.
Дано:
n=4/3
H=1,5 м
________
R - ?
Находим угол полного внутреннего отражения:
α = arcsin (1/n) = arcsin (3/4) = 0,7519
α ≈ 48,58 °
tg α=R/H
R=H*tg α = 1,5*tg 48,58 ≈ 1,5*1,133 ≈ 1,70 м
Диаметр:
D = 2*R = 2*1,70=3,4 м
Силы трения: F1=3*мю*mg и F2=мю*3*mg, F1=F2 -да, силы одинаковые
|q1|=S* корень(2*w*e0)*(1+ корень(1-F/(wS)))
|q2|=S* корень(2*w*e0)*(1-корень(1-F/(wS)))
вывод формул см во вложении
а теперь самое смешное
при подстановке F=0,004 Н w=0,1 Дж/м3 мы не получаем нужных чисел в ответе !!! более того - под корнем отрицательное число !!!
я пошел обратным путем и зная ответ вычислил
F=<span>q1*q2/(2Se)
0,003993672
</span>~ 0,004 и
w =(q1+q2)^2/(8*S^2*e0)=<span>
0,449288136
</span>~ 0,45 !!!!
делаем вывод - в задачнике опечатка в условии
должно быть w=0,45 а не 0,1
тогда
|q1|=S* корень(2*w*e0)*(1+ корень(1-F/(wS))) =
100*10^(-4)*корень(2*0,45*8,85*10^(-12))*(1+ корень(1-4*10^(-3)/(0,45*100*10^(-4)))) Кл = <span>
3,76298E-08
</span>Кл
|q2|=S* корень(2*w*e0)*(1-корень(1-F/(wS))) = 100*10^(-4)*корень(2*0,45*8,85*10^(-12))*(1- корень(1-4*10^(-3)/(0,45*100*10^(-4)))) Кл<span>
1,88149E-08
</span> =
Кл